სიმღვრივის გაზომვა

სიმღვრივე ეხება ხსნარის დაბრკოლების ხარისხს სინათლის გავლისას, რომელიც მოიცავს სინათლის გაფანტვას შეჩერებული ნივთიერებით და სინათლის შთანთქმას გამხსნელი ნივთიერების მოლეკულებით. წყლის სიმღვრივე დაკავშირებულია არა მხოლოდ წყალში შეჩერებული ნივთიერებების შემცველობასთან, არამედ მათ ზომასთან, ფორმასთან და რეფრაქციულ ინდექსთან. ერთეული არის NTU.
სიმღვრივე ჩვეულებრივ შესაფერისია ბუნებრივი წყლის, სასმელი წყლის და ზოგიერთი სამრეწველო წყლის ხარისხის დასადგენად. შეჩერებულ მყარ ნივთიერებებს და კოლოიდებს, როგორიცაა ნიადაგი, სილა, წვრილი ორგანული ნივთიერებები, არაორგანული ნივთიერებები და პლანქტონი წყალში, შეუძლიათ წყალი გახადონ მღვრიე და წარმოადგინონ გარკვეული სიმღვრივე. წყლის ხარისხის ანალიზის მიხედვით, სიმღვრივე, რომელიც წარმოიქმნება 1 მგ SiO2-ით 1 ლ წყალში არის ერთი სტანდარტული სიმღვრივის ერთეული, მოხსენიებული, როგორც 1 გრადუსი. ზოგადად, რაც უფრო მაღალია სიმღვრივე, მით უფრო ღრუბლიანია გამოსავალი. სიმღვრივის კონტროლი არის სამრეწველო წყლის დამუშავების მნიშვნელოვანი ნაწილი და წყლის ხარისხის მნიშვნელოვანი მაჩვენებელი. წყლის სხვადასხვა გამოყენების მიხედვით, არსებობს განსხვავებული მოთხოვნები სიმღვრივეზე. სასმელი წყლის სიმღვრივე არ უნდა აღემატებოდეს 1NTU; გამაგრილებელი წყლის მოცირკულირე წყლის გამწმენდი დამატებითი წყლის სიმღვრივე უნდა იყოს 2-დან 5 გრადუსამდე; ჩამდინარე წყალი (ნედლი წყალი) მარილიანი წყლის დასამუშავებლად მღვრიეა. სიმღვრივის ხარისხი უნდა იყოს 3 გრადუსზე ნაკლები; ხელოვნური ბოჭკოების წარმოება მოითხოვს, რომ წყლის სიმღვრივე უნდა იყოს 0,3 გრადუსზე ნაკლები. ვინაიდან შეჩერებული და კოლოიდური ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან სიმღვრივეს, ზოგადად სტაბილურია და უმეტესად უარყოფითად დამუხტულია, ისინი ქიმიური დამუშავების გარეშე არ დასახლდებიან. სამრეწველო წყლის დამუშავებისას ძირითადად გამოიყენება კოაგულაციის, გამწმენდისა და ფილტრაციის მეთოდები წყლის სიმღვრივის შესამცირებლად.

სიმღვრივის გაზომვა
სიმღვრივე ასევე შეიძლება გაიზომოს ნეფელომეტრით. ნეფელომეტრი აგზავნის შუქს ნიმუშის მონაკვეთში და ზომავს რამდენ შუქს აფანტავს წყალში ნაწილაკები 90°-იანი კუთხით შემხვედრი სინათლის მიმართ. გაფანტული სინათლის გაზომვის ამ მეთოდს გაფანტვის მეთოდს უწოდებენ. ნებისმიერი ნამდვილი სიმღვრივე უნდა გაიზომოს ამ გზით. სიმღვრივის მრიცხველი შესაფერისია როგორც საველე, ასევე ლაბორატორიული გაზომვებისთვის, ასევე უწყვეტი მონიტორინგისთვის მთელი საათის განმავლობაში.

სიმღვრივის გამოვლენის სამი მეთოდი არსებობს: ფორმაზინის ნეფელომეტრიული ერთეულები (FNU) ISO 7027-ში, ნეფელომეტრიული სიმღვრივის ერთეულები (NTU) USEPA მეთოდში 180.1 და ნეფელომეტრია HJ1075-2019-ში. ISO 7027 და FNU ყველაზე ფართოდ გამოიყენება ევროპაში, ხოლო NTU ყველაზე ფართოდ გამოიყენება შეერთებულ შტატებსა და სხვა ქვეყნებში. ISO 7027 ითვალისწინებს წყლის ხარისხის სიმღვრივის განსაზღვრის მეთოდებს. იგი გამოიყენება წყლის ნიმუშში შეჩერებული ნაწილაკების კონცენტრაციის დასადგენად, ნიმუშიდან სწორი კუთხით მიმოფანტული შუქის გაზომვით. მიმოფანტული შუქი იჭერს ფოტოდიოდს, რომელიც წარმოქმნის ელექტრულ სიგნალს, რომელიც შემდეგ გარდაიქმნება სიმღვრივედ. HJ1075-2019 აერთიანებს ISO7029 და 180.1 მეთოდებს და იყენებს ორმაგი სხივის გამოვლენის სისტემას. ერთი სხივის გამოვლენის სისტემასთან შედარებით, ორმაგი სხივის სისტემა აუმჯობესებს მაღალი და დაბალი სიმღვრივის სიზუსტეს. სტანდარტში რეკომენდებულია ტურბიდიმეტრის არჩევა 400-600 ნმ დაცემის შუქით 10 NTU-ზე დაბალი ნიმუშებისთვის და ტურბიდიმეტრი 860 ნმ ± 30 ნმ ინციდენტის მქონე ფერადი ნიმუშებისთვის. ამისთვის ლიანჰუამ დააპროექტაLH-NTU2M (V11). შეცვლილი ინსტრუმენტი იყენებს 90° გაფანტვის ტურბიდიმეტრს თეთრი სინათლისა და ინფრაწითელი ორმაგი სხივების ავტომატური გადართვით. 10NTU-ზე დაბალი ნიმუშების აღმოჩენისას გამოიყენება 400-600 ნმ სინათლის წყარო. 10NTU-ზე მაღალი სიმღვრივის გამოვლენისას 860 ნმ სინათლის წყაროს გამოყენებით, ავტომატური იდენტიფიკაცია, ტალღის სიგრძის ავტომატური გადართვა, უფრო ინტელექტუალური და ზუსტი.

1. EPA180.1 გაცემულია აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტოს მიერ. იგი იყენებს ვოლფრამის ნათურას, როგორც სინათლის წყაროს და შესაფერისია დაბალი სიმღვრივის ნიმუშების გასაზომად, როგორიცაა ონკანის წყალი და სასმელი წყალი. ეს არ არის შესაფერისი ფერადი ნიმუშის ხსნარებისთვის. გამოიყენეთ 400-600 ნმ ტალღის სიგრძე.
2. ISO7027 არის სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ გამოცემული სტანდარტი. EPA180.1-ისგან განსხვავება იმაში მდგომარეობს, რომ ნანო-LED-ები გამოიყენება სინათლის წყაროდ და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მრავალი ფოტოდეტექტორი, რათა თავიდან იქნას აცილებული გაზომვის შეცდომები, რომლებიც გამოწვეულია წყლის ნიმუშის ქრომატულობის ჩარევით ან მაწანწალა შუქით. ტალღის სიგრძე 860±30ნმ.
3. HJ 1075-2019 გაცემულია ჩემი ქვეყნის ეკოლოგიისა და გარემოს დაცვის სამინისტროს მიერ, რომელიც აერთიანებს ISO7027 სტანდარტს და EPA 180.1 სტანდარტს. 400-600ნმ და 860±30ნმ ტალღის სიგრძით. სიმღვრივის მაღალი და დაბალი კონცენტრაციის გამოვლენა შესაძლებელია, სასმელი, მდინარის წყალი, საცურაო აუზის წყალი და ჩამდინარე წყლები შეიძლება გამოვლინდეს.